Бондарев Б.В. Курс общей физики Кн. 3 Термодинамика. Статистическая физика. Строение вещества
.pdf
Г Л А В А 14 ФИЗИКА ЛАЗЕРОВ
14.1.Стационарные состояния электронов
иквантовые переходы
Движение одного иэ электронов в атоме или молекуле согласно пред- |
|||
ставлениям квантовой механики описывается посредством волновой функ- |
|||
ции Ф = ФО, ї). Когда электрон совершает стационарное движение, ха- |
|||
рактер которого не изменяется с течением времени, говорят, |
что он на- |
||
ходится в стационарном состоянии. |
Такое движение описывается вол- |
||
новой функцией вида |
|
|
|
ш. г) = е×р(- |
ії') на, |
|
|
где Е - энергия электрона, |
а функция ср = иі') является решением |
||
уравнения Шредингера |
А |
|
(14.1) |
|
Не: = Е ср , |
||
где Ё - оператор полной энергии электрона, называемый гамильтоииа- |
|||
ном. |
в ограниченной области пространства (на- |
||
Когда электрон движется |
|||
пример, в пределах атома), решения уравнения Шредингера (14.1) обра- |
|||
эулот счетное множество, т.е. |
|
|
- |
каждой функции «р = <р(т'-'), удовлетворяю |
|||
Е |
и |
54 |
|
Ез |
|
Е2 |
|
ЕІ |
|
щей этому уравнению, можно приписать поряд- новый номер. обозначаемый символом п или
т = 1, 2, 3, При этом энергию электрона
встационарном состоянии, описываемом вол-
новой функцией 99,,(17), обозначают Е". Таким
образом, возможные значения энергии элек- |
|
трона образуют дискретный спектр. Эти зна- |
|
чения принято отмечать на числовой оси Е ли- |
|
ниями, которые называют уровнями энергии |
|
(рис. 14.1). Состояние «рд(т'~'), в котором элек- |
|
трон обладает иаименьшей энергией Е1, назы- |
|
вают основным. |
Все другие состояния 99,,(1':) |
Рис. |
Ц. 1. |
. |
называют возбужденнммн |
||
Уровнн |
энергии |
|
356
